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当前世界能源问题日益突出,一方面人们在不断发展各种新型可持续能源,另一方面在能源的合理、有效应用上加大投入。储能系统在电力资源的生产、运输、储存和使用等各个环节发挥的作用愈发明显。储能系统对电网而言能起到削峰填谷、改善电能质量、紧急备用等作用。磷酸铁锂电池作为一种新型电池,以其突出的安全性能越来越受到关注。在储能系统领域,美国的A123系统公司和国内的比亚迪公司等都制造了MW级的磷酸铁锂电池储能站。由于磷酸铁锂电池合适的工作温度为0℃-45℃,并且单个箱体模块中的电池温差需要控制在3℃以内。对储能系统的电池模块进行散热设计和优化就非常必要,因此本课题研究具有十分重要的实际指导意义。本文以SolidWorks2014为计算机辅助设计软件,以SolidWorks Flow Simulation为有限元仿真软件工具,以一款小型储能系统的电池箱体模块的散热设计及优化为研究对象。首先,由于温度的不均匀会影响电芯模块的一致性,进而影响寿命和安全性。本文测量了所采用的磷酸铁锂电芯的容量、内阻、放电平台及寿命受温度的影响。其次,建立了电芯模块三维模型,并进行了合理的简化。计算简化的电芯模块的热物理参数:密度、比热、导热系数等。设定电池模块在常温条件下,以1C恒定电流持续放电,电芯模块在串行方式下散热。结果表明,模块最高温度达41℃,模块间最高温度差约为6℃。最后,本文对电池箱体的并行散热方式进行了优化,并在入口风道内增加挡板,使得冷却气体分成多个相对等速的支流,以达到散热均匀的目的。通过仿真计算,最终电池箱体模块在模拟工况下,电芯模块的最高温度为35℃,各模块的最高温度差异在2.8℃以内,达到了设计目的。